[发明专利]一种草甘膦-重金属复合污染农田土壤的修复方法

说明书

本发明涉及一种草甘膦‑重金属复合污染农田土壤的修复方法；从草甘膦‑重金属复合污染农田土壤中称取土样，经烘干、研磨；称取羟丙基‑β‑环糊精加入到FeSO₄水溶液中；然后加入过硫酸钠，搅拌，得到氧化剂溶液；将土样加入到氧化剂溶液中，混合处理后，接着加入有机粘土混合均匀处理；实现草甘膦‑重金属复合污染农田土壤的修复。通过本发明的实施，铅含量超过200mg/kg，锌含量超过400mg/kg，铬含量超过500mg/kg，草甘膦含量超过50mg/kg的复合污染土壤，经处理后的土壤总铅浓度低于20mg/kg，总锌浓度低于35mg/kg，总铬浓度低于30mg/kg，草甘膦含量低于0.1mg/kg。

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，具体涉及一种草甘膦-重金属复合污染农田土壤的修复方法。

背景技术

土壤是自然界中一种宝贵的资源，是人类生存的必要条件。土壤环境是人类生存与发展的基础，土壤重金属污染是指通过人为活动使重金属进入到土壤中，使得土壤中重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态环境质量恶化的现象。目前，随着社会经济的发展，工业污染物、化学品、农药以及化肥的广泛使用，使得重金属污染物通过各种渠道进入农业环境，造成农田土壤重金属污染日趋严重，进而威胁人类健康和生态系统。农田土壤重金属污染的主要来源有大气沉降、污水农灌、农用物质施用和固体废弃物堆放等。常见的引起土壤重金属污染的元素有Zn、Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As等。农田土壤一旦被污染不仅会降低农作物的生产能力、品质也会下降，还会通过食物链和生态链，影响农产品的质量安全以及人们的身体健康。由于土壤重金属污染具有量大面广、隐蔽性强、随时间积累难以移除和不可逆性等特点，农田土壤重金属污染已经成为了全球性的问题。

随着现代农业的发展，农药的需求不断增加，应用越来越广泛，中国到九十年代后期农药生产能力已经达76.6万T(折100％纯)有效成分，是生产和消费农药的大国之一。大量农药的使用，虽然促进了我国农业生产的发展，但同时也对环境造成了一定的危害。草甘膦(Glyphosate)又称“农达”，是目前世界上普遍使用的一种内吸有机磷除草剂，由于其具有高效、适用面广、经济效益显著等特点，其年销售量一直居农药之首，在农田中广泛应用。草甘膦的大量使用在提高单位面积产量的同时也给环境带来了潜在的风险，其对土壤植物、动物及微生物都有一定的毒害作用，同时对土壤生物化学过程产生一定影响，给环境尤其是土壤带来污染和生态失衡，从而影响其在土壤中的生物转化。因此，草甘膦的高使用量对环境所造成的影响受到了越来越多的关注。

对于农田土壤，草甘膦、重金属造成的复合污染现象已经越来越普遍。由于草甘膦和重金属在化学过程和修复机理上存在很大差异，致使草甘膦-重金属复合污染的处理比单独污染更困难。因此，开展草甘膦-重金属复合污染治理研究，对于解决我国土壤污染处理、处置面临的问题具有重要意义。

CN101293254A公开了一种淋洗修复重金属-有机物复合污染土壤的方法，通过配制一种淋洗剂对受多环芳烃和重金属复合污染土壤进行处理，此方法对于地质粘重、渗透性比较差的土壤修复效果较差，且洗脱废液还可能造成土壤的二次污染。CN103191913A公开了一种有机物与重金属复合污染土壤的光化学修复方法，此方法要连续不断的翻动土壤，另外所采用的光源是太阳光或紫外光，具体的使用情况要根据太阳光是否充足来确定，过程较繁琐。CN106694535A公开了一种重金属和有机物复合污染土壤的修复技术和工艺，通过物化淋洗、微生物降解和植物修复的方式对土壤中的污染物进行处理，此方法高度依赖于周围环境且处理周期长。

发明内容

本发明的目的在于针对农田土壤普遍存在的草甘膦-重金属复合污染现状，主要使用化学氧化和钝化相结合的方法，先通过过硫酸盐体系对草甘膦进行氧化降解，经一定时间处理后，紧接着添加柠檬酸改性的凹凸棒来钝化重金属，能够在合理的时间和成本下对草甘膦-重金属复合污染的农田土壤进行修复，有望应用于实际农田土壤草甘膦-重金属复合污染治理。

本发明的目的通过以下方案来实现：